2018广东科学技术奖公示表

-2018年度广东省科学技术奖公示表项目名称含铜重金属工业危险废物资源化处理关键技术开发及产业化主要完成单位广州科城环保科技有限公司华南理工大学广东环境保护工程职业学院广东工业大学主要完成人（职称、完成单位、工作单位）1.吴阳东（高级工程师、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第一完成人，项目总负责人。负责项目总体方案规划、设计，项目主导者、决策者；负责项目的核心技术开发、实施、落地及产品推广。）2.黄智源（工程师、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第二完成人，参与项目技术方案制定，主持项目技术方案实施工作）3.谢逢春（教授级高工、华南理工大学、华南理工大学、第三完成人，参与项目技术方案设计）4.孙水裕（教授、广东环境保护工程职业学院、广东环境保护工程职业学院、第四完成人，参与项目技术方案设计）5.刘敬勇（教授、广东工业大学、广东工业大学、第五完成人，参与项目技术方案设计）6.王永成（高级工程师、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第六完成人，项目开发及产业化应用资源配置）7.查正炯（工程师、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第七完成人，组织项目技术方案实施）8.刘杨（工程师、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第八完成人，项目开发技术方案实施）9.韩福勇（工程师、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第八完成人，项目开发技术方案实施）10.熊建民（无、广州科城环保科技有限公司、广州科城环保科技有限公司、第十完成人，项目产业化应用方案实施）项目简介一.项目所属领域本项目隶属于重金属含铜废液、含铜污泥的资源化处理技术领域。二.项目主要内容本项目内容主要分为以下两大部分：第一部分：含铜蚀刻废液的资源化处理技术。含铜蚀刻废液的资源化处理技术又分为4部分：（1）含铜蚀刻废液除杂技术（2）含铜蚀刻废液制备饲料添加剂碱式氯化铜技术（3）含铜蚀刻废液一步法制备高纯碱式碳酸铜技术（4）含铜蚀刻废液两步法制备高纯电镀级硫酸铜技术第二部分：含铜污泥及废液的协同处理技术。线路板含铜污泥中主要含有Cu、Fe等金属离子，它们易溶于酸，采用酸浸的方法可将污泥中的铜、铁离子转移至液相中。Cu、Fe离子进入液相后，就可以分别实现资源化利用。鉴于部分含铜废液和废酸呈酸性，可以代替盐酸或硫酸实现含铜污泥的酸浸，因此，本技术采用含铜污泥与含铜类废液和废酸混合后协同处理，实现两类废物的同时处理，具体的研究内容分为以下3部分：（1）含铜污泥制浆、酸浸技术（2）铁的资源化回收及COD去除技术（3）铜的资源化回收技术三.项目技术特点（1）独创含铜蚀刻废液除杂技术，突破基础研究瓶颈从电子电镀行业回收的含铜蚀刻废液除了含有铜，一般还含有微量As、Pb、Fe、Cd、Ni等杂质，目前行业内企业未经除杂就将其直接生产为低品质的铜盐产品，这些产品大多数用于冶炼，产品附加值较低。除杂方法的开发研究是生产高品质资源化铜产品的前提和基础，是含铜废液资源化处理的关键技术之一。本技术将酸性含铜蚀刻废液进行除杂处理，先通过加入碱液调节pH值后，再加入自制除杂剂对废液进行除杂，使废液中的砷、铁等重金属及杂质最大程度转移至除杂剂中，保证高浓度含铜废液的品质。除杂剂失效后可活化，进行循环使用。（2）首创含铜蚀刻废液无氨氮法制备碱式氯化铜技术，提升了行业技术水平，填补了国内行业空白现有技术中利用酸性含铜蚀刻废液生产碱式氯化铜的技术主要是将酸性含铜蚀刻废液直接与碱性含铜蚀刻废液或氨水进行反应制备碱式氯化铜，这种制备方法存在的不足主要体现在以下几个方面：1）原料加入过程中引入了大量的氨氮，这些氨氮进入生产废水后，增加了后续废水的处理难度和成本，从而导致碱式氯化铜产品的单位生产成本大幅提升。2）由于生产体系中大量氨氮的引入，产品需要进行多次洗涤，才能保证产品中氯化铵含量降至最低，用以降低因氯化铵存在导致的产品储存结块风险。本技术利用除杂后的含铜蚀刻废液与氢氧化钠溶液进行反应，加入一定量的氯化铵固体作为诱导剂，同时加入一定量的氧化铜离交水额外补充氢氧根，通过控制反应体系的技术参数，制备出晶型结构更加稳定的氯铜矿型碱式氯化铜，符合饲料级标准，并带来了以下积极效果：1）氯化铵诱导剂的加入可有效控制碱式氯化铜晶体的晶型结构；2）生产废水中氨氮含量极低，废水处理难度和成本大大降低；3）产品洗涤次数减少，大大节约了新鲜水的用量；4）产品晶型结构稳定，不结块。（3）首创含铜污泥与废液的协同处理技术，实现铜资源的二次利用本技术创新性的提出含铜污泥及废液协同处理及综合利用技术，将含铜污泥与棕化废液、微蚀刻废液、硫酸铜废液和废酸液混合制浆，酸浸回收废液中的铁、铜离子。该技术克服了行业内单独处理各类废物造成化工原料投入量大、处理成本高等缺点，实现利用废液酸浸回收含铜污泥中铜、铁的目标，通过以废治废，实现资源综合利用和节能减排。（4）创新含铜污泥除杂技术，实现以废治废本技术开发了含铜污泥的除杂技术，创新性的采用活化后的含铜污泥对酸浸后的含铜污泥进行除杂，利用活化污泥的弱碱性调节酸化污泥的pH值，同时利用酸浸污泥的酸性，继续浸出活化污泥中的铜离子，利用整个除杂过程生成的氢氧化铁具有较强吸附力的原理，对整个除杂体系中的COD、铅、砷等杂质实现了降解和去除，实现了污泥中铜、铁的有效分离，获得较纯净的含铜溶液，从而从源头上提高了后续资源化铜产品的品质。代表性论文专著目录论文1：<PCB酸蚀刻废液制备氧化铜及后续废水处理条件研究，吴阳东、王永成、韩福勇，广东科技，2013年5月>论文2：<酸蚀刻废液与烧碱合成碱式氯化铜的新型工艺，吴阳东，王永成，黄智源，广东化工，2012年8月>论文3：<超声波辅助浸取分离污泥中的重金属，吴阳东，张嫔，黄智源，环境科学与技术，2013年4月>论文4：<线路板污泥和电镀含铜废液同时处理回收铜的新工艺，黄智源，吴阳东，朱正旭，廖悦鉴，广东化工，2014年3月>论文5：<饲料添加剂碱式氯化铜晶体结构研究，刘杨，吴阳东，王永成，广东饲料，2014年3月>论文6：<棕化废液的资源化利用研究，査正炯，吴阳东，黄雷，廖悦鉴，广东化工，2014年4月>论文7：<PCB酸蚀刻废液制备电镀级硫酸铜方法研究，韩福勇，吴阳东，王永成，广东科技，2014年6月>论文8：<退锡废液的资源化利用研究，郭云霄、查正炯、吴阳东，广东化工，2016年3月>论文9：<Alternatepulsesofultrasoundandelectricityenhancedelectrochemicalprocessforp-nitrophenoldegradation，FengchunXie,YunXu,KunyuanXia,CaixiaJia,PinZhang，UltrasonicsSonochemistry，2015年7月>论文10：<DewaterabilityoffivesewagesludgesinGuangzhouconditionedwithFenton'sreagent/limeandpilot-scaleexperimentsusingultrahighpressurefiltrationsystem，JialinLiang,ShaosongHuang,ShuiyuSun,etal，WaterResearch，2015年7月>论文11：<CombinedeffectsofFeCl3andCaOconditioningonSO2,HClandheavymetalsemissionsduringtheDDSSincineration，LiuJingyong,JiajunZeng,ShuiyuSun,ShaosongHuang,JiahongKuo,NanweiChen，ChemicalEngineeringJournal，2016年5月>论文12：<TotalconcentrationsanddifferentfractionsofheavymetalsinsewagesludgefromGuangzhou,China，Jing-yongLIU,Shui-yuSUN，Trans.NonferrousMet.Soc.China，2012年11月>论文13：<Effectofdifferentsulfidesoncadmiumdistributionduringsludgecombustionbasedonexperimentalandhermodynamiccalculationapproaches，Jing-YongLiu,Jie-WenFu,Shui-YuSun,Xun-AnNing,etal，EnvironSciPollutRes，2014年8月>论文14：<ConcentrationsofheavymetalsinsixmunicipalsludgesfromGuangzhouandtheirpotentialecologicalriskassessmentforagriculturallanduse，Jing-yongLIU,ZhongxuZhuo,ShuiyuSun,XunanNing,etal，Pol.J.Environ.Stud.，2014年8月>知识产权名称专利1：<醋化醋杆菌在处理含铜蚀刻废液中的应用>（ZL200910041800.7）专利2：<利用PCB过硫酸铵-H2SO4微蚀废液生产碱式硫酸铜的方法>（ZL201010117119.9）专利3：<一种微生物重金属沉淀剂及其制备方法>（ZL200910041803.0）专利4：<胆碱在作为B型碱式氯化铜防结块剂中的应用>（ZL201010121775.6）专利5：<一种蚀刻废液生产碱式氯化铜后的母液的回收方法>（ZL201110146893.7）专利6：<强酸弱碱盐或强碱弱酸盐在作为B型碱式氯化铜防结块剂中的应用>（ZL201010121763.3）专利7：<一种酸性蚀刻废液提取氧化铜后废水的处理方法>（ZL201210024094.7）专利8：<一种污泥资源化综合利用的方法>（ZL201110146892.2）专利9：<一种利用酸性蚀刻废液生产精制氧化铜的方法>（ZL201110396253.1）专利10：<一种亚铜离子选择电极及其测量亚铜离子的方法>（ZL201210024091.3）专利11：<一种微蚀刻废液和硫酸铜废液的处理方法>（ZL201310742385.4）专利12：<一种不含氨氮的含铜酸性废液制备电镀级五水硫酸铜的方法>（ZL201310725513.4）专利13：<一种碱式氯化铜的生产方法>（ZL201310084198.1）专利14：<一种高纯电镀级氧化铜的生产方法>（ZL201310725541.6）专利15：<蚀刻废液与线路板污泥同时处理制备碱式氯化铜的方法>（ZL201410694463.2）专利16：<一种碱式氯化铜的生产方法>（ZL201410082369.1）专利17：<一种利用酸性含铜蚀刻废液生产电镀级硫酸铜的生产方法>（ZL201310725764.2）专利18：<一种石墨电极及其测定硫酸铜中氯离子含量的方法>（ZL201410271689.1）专利19：<一种电镀含氰废液的处理方法>（ZL201410839482.X）专利20：<一种利用棕化废液生产电镀级氧化铜的方法及其预处理方法>（ZL201510529410.X）专利21：<一种黄铜炉渣回收再利用工艺>（ZL201510759308.9）专利22：<一种用黄铜炉渣和含锌烟道灰制备碱式氯化铜及碱式氯化锌的工艺>（ZL201510922855.4）专利23：<一种线路板退锡废液的资源回收方法>（ZL201510999280.6）专利24：<一种从硫酸体系含铜废液中回收碱式氯化铜的方法>（ZL201609200856.X）专利25：<一种分析领域用可收集气体的电解池>（ZL201420321675.1）专利26：<一种隔离废气正负压水封安全系统>（ZL201120183746.2）专利27：<一种固体粉料定速投料装置>（ZL201120183745.8）专利28：<蚀刻废液生产碱式氯化铜、硫酸铜所产尾气的回收利用系统>（ZL201120183748.1）专利29：<一种酸碱性蚀刻液回收利用的移动式集成装置>（ZL201720192279.7）推广应用情况本项目研发的重金属含铜废液、污泥的资源化处理技术不仅实现了重金属废物中金属资源的有效回收利用，回收金属后的废水和废渣实现了无害化处理，同时制备出一系列高品质高附加值的资源化产品。该项目技术经广东省环保行业专家鉴定，达到国际先进水平。含铜蚀刻废液的资源化处理技术在“广州开发区工业废弃物综合利用基地”一期工程内进行了产业化应用，依托该技术的建成了40000吨/年的含铜蚀刻废液资源化处理线运行稳定，资源化产品包括用作饲